CN102105284B - 具有多个彼此邻接的不同装饰区域的成型件及其制造方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制造具有多个彼此邻接的不同装饰区域的成型件的方法和装置，其中将不同的装饰薄膜(9、10)借助一夹持器(4)置入一成型模具(1)中，借助滑动件(8)固定在那里并且用热塑性塑料(15)背面成型。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有多个彼此邻接的不同装饰区域的成型件以及一种通过背面成型/背面模制（Hinterformen）多个置入一成型模具中的不同装饰薄膜来制造所述成型件的方法，所述成型模具包括一成型模具型芯和一成型模具凹模。
本发明也涉及一种用于制造具有多个彼此邻接的不同装饰区域的成型件的成型模具。
背景技术
已知，用织物材料、塑料薄膜、毛毡或地毯材料、皮革或人造革作为装饰物来改良用于机动车内饰件的成型件的确定区域。对此，除了特别的视觉和触觉特性外，装饰区域也还可以得到特殊的技术功能。通常为了制造具有集成的装饰区域的成型件，将相应的织物或装饰薄膜置入一成型模具中并接着用热塑性塑料背面成型所述织物或装饰薄膜，其中大多在一个分开的工序中在最终制成成型件之前加工装饰元件的边缘区域。
为了给成型件配设不同的表面结构或装饰区域，经常在不同的模具中作为半成品预先制造两个或多个分开的具有不同表面结构的部分，并接着将这些部分相互连接。然而该工作方式具有这样的缺点，即必须执行并且相互协调多个加工步骤以及输送过程，这与显著的时间消耗和制造技术消耗相关联。
在EP1655122A1中描述了一种用于制造塑料成型件的方法，其中在第一生产步骤中将第一织物或装饰薄膜置入一成型模具中并且从背面注塑，接着从这样制成的半成品中冲裁掉一个部分段。然后在第二步骤中，在半成品的被去掉的部分的位置处置入第二织物或第二装饰薄膜并接着在第二织物或第二薄膜的区域内同样背面成型该半成品。在这里多个工作步骤是必需的，以便得到具有不同装饰区域的成型件。
在用于制造机动车内饰件用的具有不同装饰区域的成型件的、几乎所有已知的和实行的方法中通行的是，在成型件的生产过程中或者最迟在其制成以后进行对装饰区域的边缘的修剪，以便达到装饰元件在成型件中的配合精确的和在视觉上无瑕疵的定位。通常，在制造这样的成型件时的一个大问题是装饰件的边缘区域的整洁并在视觉上无缺点的外形。
在公开文件DE102005029849A1中描述一种制造用于车辆车身的复合元件的方法，其中将一个外壳的至少两个面状的部分并排地置入一个共同的模具中并且在该模具中在其整个面上配设共同的载体结构。在该方法中规定，将外壳的各部分作为单独的部分置入模具中，其中外壳的相邻的部分在边缘上密封地搭接。该方法的缺点在于，在各个不同的面之间的过渡区域在各面之间引起强烈的视觉分界，使得该方法只适合于制造在外部区域内的车身元件，在那里这样的过渡是想要的或者可以通过相应的措施例如安装板条被遮盖。在该文件中描述的方法不适合于制造用于机动车内饰件、特别是仪表板、侧面护板或门护板的、具有不同装饰区域的成型件。
在DE10320210A1中描述具有装饰元件的内饰件，其中环绕地通过装饰空隙边缘覆盖装饰元件的边缘区域，此时实现在装饰元件、边缘区域与装饰空隙边缘之间的面状的贴合连接。在这里，人们虽然在无需附加地修剪装饰薄膜的情况下解决了沿装饰元件的边缘区域的接缝图案不规则的问题，但仅通过将大量不同的构件相互粘接或组合才可以达到在装饰元件与护板件之间的精确的接缝分布或棱边分布，这相应地是耗费的。
发明内容
因此还存在这样的问题，即找到一种用于制造具有多个彼此邻接的不同装饰区域的、用于机动车内饰件的成型件的方法，借助该方法实现将装饰区域这样嵌入到成型件中，使得不需要附加的措施、例如事后切割或覆盖边缘区域以在各个装饰区域之间获得整洁的接缝精确的并且视觉上无瑕疵的过渡。
所述目的通过一种具有下述特征的方法以及一种具有下述特征的装置来实现。用于制造具有多个彼此邻接的不同装饰区域的成型件的所述方法借助成型模具通过用热塑性塑料背面成型至少一个覆盖成型件的一部分区域的、置入成型模具中的装饰薄膜来制造所述成型件，所述成型模具包括一凹模和一成型模具型芯，其特征在于：a）将所述至少一个装饰薄膜设置在一夹持器上，该夹持器包括夹持器板和可动的夹持器框架；b）将所述至少一个装饰薄膜借助夹持器置入打开的成型模具的型腔中；c）将装饰边缘借助夹持器框架***设置在成型模具型芯中的凹槽中；d）将所述至少一个装饰薄膜借助集成在成型模具型芯中的、接合到凹槽中的滑动件固定，所述滑动件朝向接合到凹槽中的夹持器框架移动并且将该夹持器框架从凹槽中压出，而同时夹持器将所述至少一个装饰薄膜压靠到成型模具型芯上并且滑动件本身将所述至少一个装饰薄膜夹紧并固定在凹槽中；e）将夹持器从模具的型腔中移出；f）将成型模具利用凹模闭合，所述凹模具有与凹槽或集成在成型模具型芯中的滑动件相对应的隔片；并且g）接着在滑动件回移的同时将所述至少一个装饰薄膜在成型模具型芯侧用热塑性塑料背面成型，其中，装饰薄膜被热塑性塑料压靠到凹模表面上并且不同的装饰区域通过与集成在成型模具型芯中的滑动件相对应的隔片分隔开。按照本发明的用于制造具有多个彼此邻接的不同装饰区域的成型件的装置包括：a）一成型模具，该成型模具具有一成型模具型芯和一成型模具凹模；和b）一夹持器，该夹持器具有夹持器板和可动的夹持器框架，用于将至少一个装饰薄膜置入成型模具中；其中，i）为了将装饰边缘***在成型模具型芯中为此设置的凹槽中，夹持器框架是能移入的；ii）所述凹槽与集成在成型模具型芯中的滑动件相组合，为了将夹持器框架压出和为了固定装饰边缘，这些滑动件在成型模具型芯侧能移入凹槽中；以及iii）凹模具有与集成在成型模具型芯中的滑动件相对应的、用于将不同装饰区域分隔开的隔片。
借助一个基本上由一成型模具型芯和一成型模具凹模组成的成型模具实现制造具有不同装饰区域的塑料成型件，其中修整或附加地覆盖装饰元件的边缘区域不再是必需的。该成型模具与一夹持器相组合并且不同的装饰薄膜设置在该夹持器上，该夹持器具有可动的夹持器框架以及夹持器板。在此，装饰薄膜以其边缘设置在夹持器框架的区域内并且在其边缘区域内彼此搭接。现在借助夹持器将装饰薄膜置入成型模具的型腔中，彼此搭接的装饰边缘借助夹持器框架被压入凹槽中，这些凹槽与夹持器框架相对应地设置在成型模具型芯中。装饰薄膜以这种方式被固定在成型模具型芯的表面上。
为了即使在夹持器从模具移出时也将装饰薄膜保持在成型模具的表面上，将集成在成型模具型芯中的、设置在凹槽区域内的滑动件激活，这些滑动件本身接合到凹槽中并且将夹持器框架从凹槽中推出，此时它们同时将装饰薄膜固定。在夹持器从模具区域移除之后，可借助一成型模具凹模将成型模具闭合，其中成型模具凹模按照本发明具有与集成在成型模具型芯中的滑动件相对应的隔片（Steg），这些隔片在闭合的成型模具中现在将具有不同装饰薄膜的不同装饰区域彼此分隔开。当在型芯侧背面成型装饰薄膜时，将这些装饰薄膜分别压靠到凹模表面上或以其边缘区域压靠到上述的隔片上。
在成型模具打开之后因此提供一具有两个相邻的不同装饰区域的成型件，这两个装饰区域通过一个窄的设置在成型件载体中的凹槽彼此分隔开，分别覆盖装饰区域的装饰薄膜的边缘***该凹槽中。设置在凹模上的隔片优选这样确定尺寸，使得由此得到的在载体中的凹槽是极其窄的并且装饰区域的边缘整洁地彼此分隔开，而不影响视觉印象。在本发明的一种有利的设计方案中，将这两个装饰区域分隔开的凹槽保持得如此窄，以至于相应的装饰区域的边缘几乎直接彼此邻接。
作为装饰薄膜，可以使用织物、装饰材料、塑料薄膜、地毯材料、皮革和/或人造革。
为了背面成型装饰薄膜，通常使用热塑性塑料，其中作为适合的塑料使用聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚氨酯（PU）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚碳酸酯共聚物（ABS-PC）或聚酰胺（PA）。
本发明的一种有利的设计方案规定，使用多个可动的滑动件作为夹持器框架，这些滑动件便根据需要分别作用于薄膜并且将其***成型模具型芯中的相应的凹槽中。
本发明的另一有利的设计方案规定，夹持器具有从夹持器平面伸出的支承在弹性件上的夹持器板，借助该夹持器板将装饰薄膜压到并且固定在成型模具型芯的表面上。
本发明也涉及一种用于制造具有多个彼此邻接的不同装饰区域的成型件的装置，该装置包括一成型模具和一夹持器，所述成型模具具有一个成型模具型芯和一个成型模具凹模，所述夹持器具有夹持器板和可动的夹持器框架，用于将不同的在其边缘区域内彼此搭接的装饰薄膜置入成型模具中。在此，夹持器框架用于将装饰边缘***为此设置在成型模具型芯中的凹槽中，这些凹槽又与同样集成在成型模具型芯中的滑动件相组合，借助这些滑动件稍后能将夹持器框架在型芯侧从凹槽中压出。在此，滑动件本身将装饰薄膜固定在成型模具表面上。该装置还包括一个成型模具凹模，该成型模具凹模具有与集成在成型模具型芯中的滑动件相对应的隔片，这些隔片在将成型件背面成型时把不同的装饰区域彼此分隔开。
按照本发明的装置的有利的设计方案规定，作为夹持器框架设有多个能彼此无关地运动的滑动件和/或作为夹持器板设有从夹持器平面伸出的支承在弹性件上的夹持器板。
附图说明
下面根据附图详细地说明本发明。其中示出：
图1至5以横剖视图分别示出一个成型模具型芯以及一个对应的夹持器在不同的装饰薄膜置入成型模具之前、期间和之后的一个局部，
图6以横剖视图示出闭合的成型模具在背面成型装饰薄膜之前的一个局部，
图7至9以横剖视图局部地示出背面成型的各个步骤，
图10以横剖视图示出完成的成型件的一个局部，
图11a至11c以横剖视图示出成型模具型芯的不同的设计方案，
图12a至12d以横剖视图示出夹持器的不同的设计方案，以及
图13至19同样以横剖视图局部地示出在方法进程中在使用一夹持器与一能移动的双夹持器框架时的夹持器、成型模具和凹模。
具体实施方式
在图1至5中以成型模具型芯2和夹持器4的局部的横剖视图示出按照本发明的方法的通常的进程，直至完成置入不同的装饰薄膜。例如在图1中示出夹持器4的一个局部，在该夹持器上设置有不同的装饰薄膜9和10，这些装饰薄膜的边缘在夹持器框架6的区域内彼此搭接。在该图中涉及在将装饰薄膜9、10置入成型模具中之前不久时的瞬间照片，局部地示出该成型模具的带有设置在其中的凹槽7的成型模具型芯2，这些凹槽与夹持器框架6相对应地设置。在成型模具型芯2中，在凹槽7的区域内分别集成有滑动件8，这些滑动件与夹持器框架6或凹槽7相对应。
图2以同样的图示方式示出下一方法步骤，其中，装饰薄膜9和10借助夹持器4在表面施加到成型模具型芯2上。夹持器框架6仍位于初始位置，并且装饰薄膜9和10的边缘在凹槽7上方搭接地位于成型模具型芯2上。
图3示出下一个方法步骤，其中，将装饰薄膜9和10的边缘借助夹持器框架6***设置在成型模具型芯2中的凹槽7中。在此，装饰薄膜9同时借助夹持器板5固定在成型模具型芯2的表面上。通过将装饰薄膜边缘推入凹槽7中，消除了装饰薄膜9、10的搭接并且装饰薄膜9、10的边缘分别覆盖凹槽7的侧壁。
后一步骤可在图4中看到，装饰薄膜9、10借助夹持器4固定在成型模具型芯2的表面上并且夹持器框架6借助集成在成型模具型芯2中的滑动件8从凹槽中移出，而同时薄膜9、10借助滑动件8固定在凹槽中。
在图5中，置入过程结束并且夹持器4连同夹持器板5和夹持器框架6一起移动离开成型模具，此时不同的装饰薄膜9和10通过滑动件8固定在成型模具型芯2的表面上并且彼此分隔开地布置。
图6示出闭合的成型模具1，其中成型模具凹模3将成型模具1闭合，与滑动件8相对应的隔片11与隔片8形成连接锁合（Verbindungschluss）并且因此将成型模具分成多个单型腔。
背面成型的各个步骤在图7至9中可看到。为此在图7中首先在成型模具型芯2中也示出注入通道16，该注入通道总是存在于成型模具型芯中，但在大多数图中出于简化图示的原因没有示出该注入通道。图7示出用热塑性塑料15背面成型外面的装饰薄膜10的方法瞬间。在装饰薄膜10仍以其边缘夹紧在凹槽7中期间，模具的相应的型腔已经部分地以热塑性塑料15填充，其中装饰薄膜10以装饰表面压靠到凹模3上。用于各个不同装饰区域的型腔通过在滑动件8与隔片11之间仍存在的连接而彼此分隔开。
在图8中，装饰薄膜10被完全地背面成型并且现在也以其边缘贴靠在隔片11上，此时用于各个装饰区域的型腔还彼此分隔开并且中间的装饰薄膜9的背面成型仍未开始。
图9示出闭合的成型模具，包括已完全背面成型的成型件。为此，滑动件8重新处于其初始位置并且用于各个装饰区域的型腔相互连接并且完全用热塑性塑料填充。
完成的产品（成型件）的横截面在图10中作为局部视图示出，其中载体14用两个不同的装饰薄膜9、10覆盖，这两个装饰薄膜分别以其边缘***一凹槽7中。在该图示中可考虑，涉及应该说明方法原理的图并且稍后在成型件中实际上出现的凹槽7优选是极其窄的，使得各个装饰区域彼此直接邻接并且因此确保视觉上无瑕疵的印象，其中装饰区域的边缘整洁地彼此分隔开。
在图11a至11c中同样以横剖视图示出成型模具型芯2的不同的设计方案。例如在图11b中可看出带有倾斜的棱边的凹槽7，借助该棱边使装饰薄膜***到凹槽7中变容易。在图11c中可看到成型模具型芯2的一种设计方案，该设计方案为了制造这样的成型件而设计，所述成型件的不同的装饰区域附加地设置在成型件的不同平面上。
图12a至12d同样以横剖视图示出夹持器4的不同设计方案的一些局部。
在此，图12a示出最简单的实施方案，其中，夹持器4与夹持器板5具有一个平面并且夹持器框架6构造成单件式的。
图12b示出一种方案，在该方案中夹持器板5弹性地（federnd）支承在夹持器4中并且与夹持器框架6一起从夹持器平面突出。该方案的优点在于，在置入装饰薄膜9、10时将装饰薄膜9鉴于弹性力固定地压到成型模具型芯表面上并且因而防止薄膜在置入成型件中时移动。弹性件本身在该图中没有示出。
在图12c中可看到平坦设置的夹持器4，该夹持器具有一个两件式的夹持器框架，该夹持器框架由一个内部的滑动件13和一个外部的滑动件12组成。
在图12d中示出夹持器4的另一设计方案，其中夹持器板5被弹性支承地从夹持器的平面伸出并且为将不同的装饰薄膜9、10***成型模具型芯中的相应的凹槽中而设有一夹持器框架6，该夹持器框架仅仍与夹持器板5形锁合地设置，而该夹持器框架朝向夹持器4具有空隙，这能实现不同的装饰薄膜9和10的一种特殊类型的搭接。根据各个装饰薄膜的特性的不同，该夹持器方案可带有优点。在这里，弹性件本身也没有示出。
在图13至19中分别以横剖视图与在图1至6中示出的方法进程类似地示出利用一个构造成两件式的夹持器框架的方法进程，其中夹持器框架具有一个内部的滑动件13和一个外部的滑动件12，它们接连地从内向外地嵌入以将相应的装饰薄膜9、10***凹槽7中。因为其他的方法步骤与已经通过图1至6所阐述的方法相当，所以省去对图13至19的详细描述。
主要涉及阐述方法原理的上述实施方式以及相应的图基本上专注于两个不同的装饰区域。显而易见的是，该原理可用于任意多个不同的装饰区域。概念“装饰区域”在此不仅应理解为用装饰薄膜覆盖的区域，而且应理解为成型件的其他可见的区域，这些区域的表面作为装饰物也直接构成在成型件的载体上，使得本发明原理可以已经在应用唯一一个装饰薄膜时实现，当例如参照上面描述的图仅仅将中间的装饰薄膜9借助夹持器4置入模具中并且接着型腔类似于图7至9地被背面成型时，然后将外部的型腔直接用热塑性塑料15填充并且在这些区域中装饰表面构成为凹模表面的负片（Negativ）。概念“装饰薄膜”按照本发明也可已经在很大程度上理解为预成型的装饰元件，这些装饰元件借助夹持器4置入模具中。
附图标记列表
1 成型模具 9 装饰薄膜
2 成型模具型芯 10 装饰薄膜
3 成型模具凹模 11 隔片
4 夹持器 12 外部的滑动件
5 夹持器板 13 内部的滑动件
6 夹持器框架（滑动件） 14 载体
7 凹槽 15 热塑性塑料
8 滑动件 16 注入通道
Claims (11)
1.用于制造具有多个彼此邻接的不同装饰区域的成型件的方法，该方法借助成型模具（1）通过用热塑性塑料背面成型至少一个覆盖成型件的一部分区域的、置入成型模具中的装饰薄膜（9、10）来制造所述成型件，所述成型模具包括一凹模（3）和一成型模具型芯（2），其特征在于：
a）将所述至少一个装饰薄膜（9、10）设置在一夹持器（4）上，该夹持器包括夹持器板（5）和可动的夹持器框架（6）；
b）将所述至少一个装饰薄膜（9、10）借助夹持器（4）置入打开的成型模具（1）的型腔中；
c）将装饰边缘借助夹持器框架（6）***设置在成型模具型芯（2）中的凹槽（7）中；
d）将所述至少一个装饰薄膜（9、10）借助集成在成型模具型芯（2）中的、接合到凹槽（7）中的滑动件（8）固定，所述滑动件（8）朝向接合到凹槽（7）中的夹持器框架（6）移动并且将该夹持器框架从凹槽（7）中压出，而同时夹持器（4）将所述至少一个装饰薄膜（9、10）压靠到成型模具型芯（2）上并且滑动件（8）本身将所述至少一个装饰薄膜（9、10）夹紧并固定在凹槽（7）中；
e）将夹持器（4）从模具的型腔中移出；
f）将成型模具（1）利用凹模（3）闭合，所述凹模具有与凹槽（7）或集成在成型模具型芯（2）中的滑动件（8）相对应的隔片（11）；且
g）接着在滑动件（8）回移的同时将所述至少一个装饰薄膜（9、10）在成型模具型芯侧用热塑性塑料（15）背面成型，其中，装饰薄膜（9、10）被热塑性塑料（15）压靠到凹模表面上并且不同的装饰区域通过与集成在成型模具型芯（2）中的滑动件（8）相对应的隔片（11）分隔开。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：使用多个不同的置入成型模具中的装饰薄膜（9、10），装饰薄膜在其边缘区域内彼此搭接地设置在夹持器（4）上并且搭接的装饰边缘借助夹持器框架（6）***设置在成型模具中的凹槽（7）中。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：作为装饰薄膜（9、10），使用织物、塑料薄膜、地毯材料或皮革。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：作为装饰薄膜（9、10），使用织物、塑料薄膜、地毯材料或皮革。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：作为装饰薄膜（9、10），使用人造革。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于：作为热塑性塑料（15），使用聚丙烯、聚乙烯、聚氨酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚碳酸酯共聚物或聚酰胺。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于：作为夹持器框架（6），使用多个可动的滑动件（12、13）。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于：使用朝向成型模具型芯（2）从夹持器（4）伸出的、被弹性支承的夹持器板（5）。
9.用于制造具有多个彼此邻接的不同装饰区域的成型件的装置，包括：
a）一成型模具（1），该成型模具具有一成型模具型芯（2）和一成型模具凹模（3）；和
b）一夹持器（4），该夹持器具有夹持器板（5）和可动的夹持器框架（6），用于将至少一个装饰薄膜（9、10）置入成型模具中；其中，
i）为了将装饰边缘***在成型模具型芯（2）中为此设置的凹槽（7）中，夹持器框架（6）是能移入的；
ii）所述凹槽（7）与集成在成型模具型芯（2）中的滑动件（8）相组合，为了将夹持器框架（6）压出和为了固定装饰边缘，这些滑动件（8）在成型模具型芯侧能移入凹槽（7）中；以及
iii）凹模（3）具有与集成在成型模具型芯（2）中的滑动件（8）相对应的、用于将不同装饰区域分隔开的隔片（11）。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：作为夹持器框架（6），设有多个能彼此无关地运动的滑动件（12、13）。
11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于：设有从夹持器（4）伸出的被弹性支承的夹持器板（5）。
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